多机器人系统PTCWA指标与布局优化

作     者：李龙 季波 田应仲 LI Long;JI Bo;TIAN Ying-zhong

作者机构：上海市智能制造及机器人重点实验室上海200072 上海大学机电工程与自动化学院上海200072 上海大学人工智能研究院上海200072 同济大学上海智能科学与技术研究院上海200072 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第400卷第6期

页      面：357-361,366页

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：上海市自然科学基金(21ZR1423000) 上海市青年科技启明星计划(20QA1403900) 机械结构力学及控制国家重点实验室开放课题(MCMS-E-0320G01) 

主　　题：多机器人系统 布局优化 PTCWA 协作空间 

摘      要：机器人协作系统是提高机械制造加工自动化与灵活性的有效方式,提出了一种基于协作工作空间与公共工作空间乘积(PTCWA)性能指标的机器人系统布局优化模型与方法。该方法采用解析法对多机械臂系统的公共工作空间和协同工作空间进行分析,研究系统布局与两种操作空间之间的耦合关系。基于机械臂D-H参数与机器人数量,对系统布局的极限位置进行分析。基于PTCWA性能指标与布局极限位置参数构建多臂系统布局优化模型,以系统性能指标最优为目标对优化模型进行优化求解。最后以由三个工业机器人组成的典型协作系统为实例进行仿真验证,结果表明以该优化模型进行优化求解可以得到机器人系统的最优系统布局参数。